ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Черних Олександр Олександрович

УДК 519.87:65.014

МОДЕЛЮВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ ІНФРАСТРУКТУРИ

ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА

Спеціальність 08.03.02 – економіко-математичне моделювання

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата економічних наук

Донецьк – 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі економічної кібернетики Донецького національного університету Міністерства освіти і науки України (м. Донецьк).

Науковий керівник – | кандидат технічних наук, доцент

Шаталова Тетяна Степанівна,

Донецький національний університет,

доцент кафедри економічної кібернетики

(м. Донецьк).

Офіційні опоненти:

доктор економічних наук, професор Берсуцький Яків Григорович, Донецький університет економіки та права, ректор (м. Донецьк)

кандидат технічних наук, доцент Мілов Олександр Володимирович, Харківський національний економічний університет, доцент кафедри економічної кібернетики (м. Харків)

Провідна установа – Запорізький національний університет Міністерства освіти і науки України (м. Запоріжжя).

Захист дисертації відбудеться 22 червня 2006 року о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 11.051.07 у Донецькому національному університеті за адресою: 83015, м. Донецьк, вул. Челюскінців, 198-а, великий зал засідань.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Донецького національного університету (83055, м. Донецьк, вул. Університетська, 24)

Автореферат розісланий 19 травня 2006 року

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради А.Г. Беспалова

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми дослідження. В умовах ринкової конкуренції управління підприємствами вимагає створення інформаційної інфраструктури, склад та можливості якої забезпечують процес підготовки й прийняття управлінських рішень, що сприяють підвищенню ефективності підприємства й посилюють його ринкові позиції. Потоки економічної інформації формуються в інформаційних системах промислових підприємств і, внаслідок цього, інформаційні системи різного рівня стають невід'ємною частиною системи управління підприємством та утворюють його інформаційну інфраструктуру. Пошук принципово нових напрямків удосконалювання інформаційних інфраструктур економічних об'єктів супроводжується постійним зростанням витрат, спрямованих на оптимізацію процесів управління інформаційними потоками, що має особливий характер для великих промислових підприємств. Так, витрати українських підприємств, направлені на інновації в галузі інформатизації й автоматизації виробництва, в 2004 р. зросли більше ніж на 50% у порівнянні з 2003 р.

Проблемам організації інформаційних систем і побудови інформаційних інфраструктур систем управління присвячені роботи вітчизняних і зарубіжних вчених: Андрієнка В. М., Берсуцького Я. Г., Буркова В. М., Гаврилова Д. А., Глушкова В. М., Лисенка Ю. Г., Мілова О. В., Новикова Д. О., Порохні В. М., Ситника В. Ф., Тельнова Ю. Ф., Федоренка М. П. та інших.

Незважаючи на значний обсяг публікацій із цієї проблематики, задача формалізації процесів аналізу та оптимізації інформаційної інфраструктури є недостатньо дослідженою. Особливо це стосується концепції моделювання інформаційної інфраструктури, що розглядала б питання підвищення ефективності її функціонування не тільки з позиції задоволення інформаційних потреб системи управління промислового підприємства, але й із позиції економічної ефективності витрат, що спрямовані на вдосконалення інформаційної інфраструктури. Таким чином проблема розробки економіко-математичних моделей процесів управління інформаційною інфраструктурою промислового підприємства є актуальною та зумовлює вибір теми дослідження, його мету та задачі.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана згідно з держбюджетними темами Донецького національного університету: “Моделювання динаміки виробничо-економічних систем” (номер державної реєстрації 0100U001971), “Моделювання інформаційних й інфологічних систем” (номер державної реєстрації 0100U001967), у яких автор брав участь як співвиконавець.

Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є розробка комплексу економіко-математичних моделей управління інформаційною інфраструктурою, які забезпечують підвищення ефективності функціонування системи управління промислового підприємства. Для досягнення цієї мети в дисертаційній роботі поставлені й вирішені такі задачі:

проведено аналіз процесів управління інформаційними потоками промислових підприємства в умовах ринкової економіки; визначено актуальні проблеми управління інформаційною інфраструктурою промислового підприємства;

розглянуто існуючі моделі й методи оцінки якості та ефективності управління інформаційною інфраструктурою промислового підприємства;

розроблено концепцію моделювання інформаційної інфраструктури промислового підприємства;

удосконалено механізм аудиту та управління розвитком інформаційної інфраструктури промислового підприємства;

розроблено комплекс моделей функціонально-вартісної оптимізації інформаційної інфраструктури промислового підприємства;

удосконалено модель оптимального розвитку інформаційної інфраструктури;

здійснено подальшу формалізацію процесу функціонально-вартісного аналізу економічних об'єктів;

запропоновано дескриптивну модель системи підтримки прийняття рішень у процесі управління інформаційною інфраструктурою промислового підприємства;

здійснено практичну реалізацію механізму аудиту та моделей управління розвитком інформаційної інфраструктури і проведено оцінку їхньої ефективності на ВАТ “МК “Азовсталь” (м. Маріуполь).

Об'єктом дослідження є процеси управління інформаційними потоками промислового підприємства.

Предметом дослідження є економіко-математичне моделювання інформаційної інфраструктури промислового підприємства.

Методи дослідження. Теоретичною та методологічною основою дослідження стали розробки вітчизняних і зарубіжних вчених в галузі управління інформаційними ресурсами та побудови інформаційних систем, системного та функціонального аналізу, економіко-математичного моделювання, застосування математичних методів у економіці. У роботі також були використані методи функціонально-вартісного аналізу, теорії графів і багатоцільової оптимізації, за допомогою яких був розроблений комплекс моделей функціонально-вартісної оптимізації інформаційної інфраструктури; методи декомпозиції задач великої розмірності, теорія життєздатних систем С. Біра, принципи багаторівневої координації, які були використані при розробці моделі оптимального розвитку інформаційної інфраструктури й удосконаленні механізму аудиту та управління розвитком інформаційної інфраструктури.

Наукова новизна. У дисертації здійснено постановку і вирішення нової актуальної задачі розробки комплексу економіко-математичних моделей управління інформаційною інфраструктурою промислового підприємства. При цьому отримані такі наукові результати:

Вперше:

розроблено концепцію моделювання інформаційної інфраструктури промислового підприємства, яку побудовано на принципах системного й функціонального підходів до управління інформаційними потоками економічного об'єкта, що дозволяє підвищити ефективність управління промисловим підприємством за рахунок оптимального розподілу інвестицій, спрямованих на розвиток інформаційної інфраструктури, знизити рівень функціонально невиправданих витрат і, таким чином, собівартість продукції; !!!

розроблено комплекс моделей функціонально-вартісної оптимізації інформаційної інфраструктури, при побудові якого використано методи теорії графів і математичного програмування, що дозволяє забезпечити оптимальний розподіл витрат на утримання множини елементів інформаційної інфраструктури без залучення додаткових коштів.

Удосконалено:

механізм аудиту та управління розвитком інформаційної інфраструктури, який ґрунтується на теорії життєздатних систем, і дозволяє підвищити ефективність методів управління інформаційною інфраструктурою промислового підприємства за рахунок забезпечення багаторівневої координації;

модель оптимального розвитку інформаційної інфраструктури, яка ґрунтується на застосуванні методів декомпозиції задач великої розмірності та дозволяє визначити доцільність і спрямованість структурних змін інформаційних систем промислового підприємства в умовах обмежених грошових ресурсів.

Дістав подальшого розвитку

метод формалізації процесу функціонально-вартісного аналізу економічних об'єктів, який використовує методи теорії графів і математичного програмування.

Практичне значення одержаних результатів. Запропоновані в дисертації концепція моделювання інформаційної інфраструктури промислового підприємства й комплекс економіко-математичних моделей дозволяють адекватно реагувати на зміни інформаційних потреб системи управління промисловим підприємством з урахуванням існуючих бюджетних обмежень та вийти на якісно новий рівень забезпечення ефективності управління інформаційною інфраструктурою промислового підприємства. Впровадження результатів дослідження сприяє зменшенню умовно-постійних витрат, що певним чином впливає на підвищення конкурентоспроможності продукції, що випускається.

Основні результати дослідження використані при розробці інформаційної інфраструктури ВАТ “МК “Азовсталь” й удосконаленні процесів управління інформаційними потоками між окремими підрозділами комбінату. Підтверджений актом (від 20.11.2005 р.) економічний ефект склав 113,3 тис. грн.

Окремі положення дисертаційної роботи використовуються в навчальному процесі Донецького національного університету з дисциплін “Інформаційні системи й технології в економіці” й “Проектування систем управління маркетингом” (довідка про впровадження в навчальний процес № 86/01-27/7.85 від 08.02.2006 р. ).

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідалися та одержали схвалення на Міжнародній науково-практичній конференції „Наука й освіта 2003” (м. Дніпропетровськ, 2003 р.); VIII Всеукраїнській науково-методичній конференції „Проблеми економічної кібернетики” (м. Алушта, 2003 р.); IX Всеукраїнській науково-методичній конференції „Проблеми економічної кібернетики” (м. Запоріжжя, 2004 р.); VII Міжнародній науково-практичній конференції „Наука й освіта 2004” (м. Дніпропетровськ, січень 2004 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції „Проблеми розвитку підприємств і нових економічних структур у сучасних умовах” (м. Донецьк, квітень 2004 р.).

Особистий внесок здобувача. Всі наукові результати, які представлено в дисертаційній роботі, одержані здобувачем самостійно. З наукових праць, опублікованих у співавторстві, в дисертації використано лише матеріали, що належать особисто автору.

Публікації. Результати дослідження опубліковані в 11 роботах, у тому числі 5 наукових статей у спеціалізованих виданнях. Загальний обсяг наукових праць становить 20,69 д. а., з яких автору належить 5,9 д. а. !!!!

Обсяг і структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел зі 165 найменувань, додатків. Роботу представлено на 153 сторінках машинописного тексту, матеріал дисертації ілюструють 34 рисунка і 4 таблиці. !!!!

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

У першому розділі “Методологічні основи моделювання інформаційної інфраструктури промислового підприємства” проаналізовано актуальні проблеми управління інформаційними потоками промислових підприємств, методи оцінки ефективності процесів управління інформаційними системами промислового підприємства, розроблено концепцію моделювання інформаційної інфраструктури промислового підприємства.

На сучасному етапі економічного й технологічного розвитку конкурентоспроможність вітчизняних підприємств значною мірою залежить від того, наскільки вчасно інформація щодо ключових факторів успіху підприємства надається особам, що приймають рішення. Одним з найпоширеніших напрямків підвищення ефективності управління інформаційними потоками підприємств на сьогодні виступає застосування різних програмних і технічних засобів, на базі яких створюються інформаційні інфраструктури (ІІС) сучасних підприємств. Забезпеченість підприємств України засобами обчислювальної техніки на початок 2004 р. склала 1123,2 тис. персональних комп'ютерів, що у 9 разів більше ніж у 1994 р., що супроводжувалося значними інвестиційними вкладеннями. Найбільш істотні інвестиційні витрати на розвиток ІІС характерні для великих промислових підприємств. Так, наприклад, сукупні витрати на вдосконалення інформаційних систем для ВАТ “МК “Азовсталь” у 2005 р. склали більш, ніж 950 тис. грн., за період 2001-2004 р.р. – більше 4,8 млн. грн., для ЗАТ “Донецький завод високовольтних опор” аналогічні витрати склали: у 2005 р. - більше 70 тис. грн., за період 2001-2004 р.р. – більше 400 тис. грн. Для зіставлення обсягів виробництва необхідно вказати, що сукупна виручка від

реалізації ВАТ “МК “Азовсталь” і ЗАТ “ДЗВО” у період 2001-2005 р.р. склала 39 ,7 млн. грн. та 158,67 млн. грн. відповідно.

Таким чином, для вітчизняних промислових підприємств особливого значення набувають проблеми раціональної та ефективної організації інформаційної інфраструктури системи управління. При цьому під інформаційною інфраструктурою промислового підприємства розуміється складна система вищого рівня (метасистема). Ця система розглядається як сукупність всіх інформаційних систем промислового підприємства, які виділенні за аспектами господарської діяльності. Слід зауважити, що IIС містить також блок управління, який реалізує задачі аналізу, синтезу, оптимізації функціонування і координації розвитку інформаційних систем відповідно до місії та стратегічних цілей промислового підприємства (рис. 1).

Критеріями оцінки ефективності інформаційної інфраструктури на практиці найчастіше можуть виступати такі організаційні показники: щільність інформаційних потоків; інформаційне завантаження персоналу; пропускна здатність каналів зв'язку; доступність інформації в місцях її споживання; рівень показників надійності; інформаційна безпека тощо. Однак досягнення оптимальних значень визначених критеріїв може призвести до економічно необґрунтованих витрат на вдосконалювання ІІС. Таким чином, якість

функціонування ІІС підприємства необхідно оцінювати з урахуванням економічних показників, таких як витрати, економія, прибуток, ефект, ефективність.

На основі проведеного аналізу процесів управління інформаційними потоками економічних об'єктів в умовах ринкової економіки в дисертації були виділені актуальні проблеми синтезу інформаційної інфраструктури промислового підприємства та зроблено висновок щодо необхідності розробки концепції моделювання інформаційної інфраструктури, що ґрунтується на економічних критеріях оптимальності, яка забезпечить формалізацію до рівня економіко-математичних моделей. У рамках розробленої концепції моделювання ІІС для можливості оцінки зміни стану ІІС пропонується виділити множину параметрів (де – множина натуральних чисел), що дозволяє характеризувати будь-який стан інформаційної інфраструктури набором числових значень кожного параметра і відображати її в просторі станів деякою точкою . Так, у момент часу ІІС задається як група величин (де – множина станів ІІС), що однозначно описують поточний стан ІІС з погляду обраної методології аналізу.

Враховуючи складність об'єкту, оцінка якого проводиться, а також важливість визначення поточного стану інформаційної інфраструктури, для розробки програми дій щодо вдосконалення ІІС промислового підприємства пропонується виділити самостійний контур аудиту ІІС, що поєднує етапи аналізу інформаційної інфраструктури (рис. 2). У рамках цього контуру аналізується та оцінюється не тільки інформаційна інфраструктура, але й система управління загалом, що дозволяє визначити в обраному просторі станів точку – необхідний стан ІІС, який найбільш повно відповідає поточним інформаційним потребам системи управління. Відповідно до поточного стану розвитку науково-технічного прогресу та стратегічних планів підприємства (що враховують напрямки розвитку внутрішнього й зовнішнього середовища промислового підприємства, які спричиняють збільшення інформаційних потреб) визначається – “ідеальний” стан ІІС, який враховує значний запас гнучкості та повинен відповідати інформаційним потребам системи управління в майбутніх періодах. Промислове підприємство характеризується наявністю обмежених обсягів матеріальних, фінансових, трудових та інших ресурсів, які повинні забезпечити реалізацію керуючих впливів, що спрямовані на досягнення обраного стану. З урахуванням обмежень визначається – образ майбутнього стану ІІС. Взагалі, через нестачу ресурсів обмеження можуть бути задані так, що неможливо не тільки здійснити перехід з в околицю точки , але й в околицю точки . Таким чином, можна стверджувати, що в процесі моделювання інформаційної інфраструктури множину припустимих станів слід визначати як:

. (1)

Процес оптимізації може розглядатися як переведення інформаційної інфраструктури в такий стан, при якому точка , перебуває усередині виділеної області, що включає .

У контурі аудиту здійснюється збір та систематизація даних щодо реальних умов функціонування ІІС підприємства, які описують елементи та підсистеми ІІС, внутрішні процеси збору, зберігання, обробки і передачі даних; виконується висування вимог до ІІС; визначаються сумарно наведені витрати на впровадження й експлуатацію структурних елементів за весь термін функціонування ІІС та виявляються функції елементів ІІС. Аналіз системи управління промисловим підприємством дозволяє: побудувати карту інформаційних потоків промислового підприємства; визначити точки прийняття рішень; виявити існуючу систему управлінських задач, а також параметри, що характеризують стан об'єкта управління, які необхідні керуючій системі для прийняття обґрунтованих управлінських рішень. Це дозволяє перейти до побудови необхідної системи задач і функцій. У межах указаного контуру треба забезпечити одержання даних, потрібних для побудови моделі, що описує споживачів і джерела інформації, лаги прийняття рішень, а також дозволяє оцінити вірогідність, надмірність, доступність інформації в місцях її споживання. Крім того, відбувається аналіз поточного світового науково-технічного рівня (НТР), що важливо для подальшого визначення .

У рамках контуру управління розвитком на основі отриманої інформації та вже визначених , , , а також з урахуванням поточних обмежень на доступні ресурси формується множина припустимих станів відповідно до необхідного якісного наповнення й динаміки зміни інформаційних потреб керуючої системи. У контурі використовується цілий ряд моделей, що дозволяє одержати та формалізовано описати ієрархічне представлення елементів і функцій інформаційної системи, виявити зони найбільшого зосередження витрат в інформаційній інфраструктурі. Аналіз ступеня відповідності сукупних витрат на реалізацію функції до її відносної значимості дозволяє виявити, мінімізувати або усунути зайві, функціонально невиправдані витрати шляхом удосконалення ІІС. Згодом, на основі розробленого комплексу моделей із використанням експертних процедур відбувається визначення . Використання експертних процедур виправдане тим, що множинність варіантів реалізації інформаційної інфраструктури, розмаїтість умов, у яких повинні функціонувати елементи ІІС, оцінка якості й вибір підсистем ІІС за декількома параметрами й критеріями (найчастіше слабоструктурованими) ускладнює розв’язання задачі оцінки й вибору найбільш ефективного варіанта інформаційної інфраструктури.

У цьому контурі розв’язується задача синтезу альтернатив майбутнього образу ІІС – цілеспрямований вибір із множини елементів сукупності елементів, які забезпечують виконання множини функцій , що відповідає обраному . Модель синтезу альтернатив у загальному випадку може бути задана відображенням в :

, (2)

при обмеженнях на параметри функціональної ефективності:

, (3)

а також, у випадку якщо й задані у вигляді ієрархічних структур (наприклад, у вигляді дерев), та при заданих зв'язках множин й :

(4)

де – індекс альтернативи майбутнього образу ІІС, , М – кількість альтернатив образів, , – діапазони параметрів функціональної ефективності, – кількість параметрів функціональної ефективності, – зв'язок й .

Розгляд функцій як основи формування майбутнього образу ІІС є обов'язковим, тому що реалізацію необхідного набору функцій можна забезпечити в рамках принципово різних структур.

Вибір найкращої альтернативи (на підставі якої відбувається розробка програми дій щодо вдосконалення ІІС промислового підприємства) або сукупності альтернатив здійснюється на підставі обмеженого рівня витрат та множини критеріїв, що враховують при створенні інформаційної інфраструктури, яка реалізує задане .

У другому розділі “Моделі управління інформаційною інфраструктурою промислового підприємства” представлено механізм аудиту й управління розвитком інформаційної інфраструктури, моделі функціонально-вартісної оптимізації інформаційної інфраструктури та модель оптимального розвитку ІІС.

Механізм аудиту й управління розвитком інформаційної інфраструктури ґрунтується на теорії життєздатних систем. Він спрямований на формалізацію процесу оптимізації інформаційної інфраструктури промислового підприємства з позицій найбільш повного задоволення інформаційних потреб системи управління й забезпечення мінімально припустимих витрат (рис. 3). Розглянемо основні етапи механізму.

Етап I. Проведення аудиту ІІС та системи управління. Здійснюється побудова та аналіз мережної моделі структури і її відображення на множині функцій – мережної моделі функцій. Застосування мережних моделей обумовлюється ієрархічною природою зв'язків між множинами функцій та елементів (I.a). За допомогою експертів оцінюється множина функцій, що представляється у вигляді підмножини робочих функцій, підмножини зайвих (функціонально невиправданих функцій) та підмножини необхідних, але не реалізованих функцій (I.b). Обчислюється вартість функцій у грошовому вираженні (I.c). Згідно зі стратегічними, тактичними й оперативними цілями (задачами) визначається відносна значущість функцій і з використанням результатів кроку (I.c.) розв’язується задача знаходження підмножини надлишкових функцій (I.d). Для (підмножина програмно-апаратних засобів) у процесі внутрішнього аудиту визначається НТР технічних і програмних засобів промислового підприємства, аналогічно визначається світовий НТР (I.е).

Етап II. Локальна оптимізація (на рівні інформаційних систем). У загальному випадку існує принципова можливість підвищення якості функціонування ІІС при незмінних витратах за рахунок більш ефективного використання існуючих елементів інформаційної інфраструктури (II.a). Наступна задача оптимізації спрямована на те, щоб знизити експлуатаційні витрати за рахунок ліквідації підмножини елементів, які реалізують підмножину зайвих функцій (II.b).

Етап III. Глобальна оптимізація (на рівні підприємства). Відповідно до отриманих обмежень вирішується попередня задача розподілу ресурсів між підсистемами, у відповідності зі значущістю та ступенем реалізації покладених на них функцій.

Етап IV. Локальна оптимізація. З урахуванням отриманих обмежень вирішується задача структурної оптимізації з метою більш повного задоволення інформаційних потреб системи управління за рахунок розширення множини елементів і подальшої перебудови ІІС (IV.a).

Етап V. Глобальна оптимізація. Якщо результати розв’язання локальних оптимізаційних задач задовільні (ефективні), то з деяким лагом, який потрібний для реалізації обраної траєкторії розвитку, відбувається повернення до першого етапу. Якщо рішення локальних оптимізаційних задач неефективні (це може відбуватися, наприклад, у випадку відсутності припустимих рішень для локальних задач оптимізації), то виникає потреба в уточненні первісного розподілу коштів і задаються нові обмеження. Відбувається повернення до IV.a. Ітерації повторюються до моменту ухвалення рішення про початок реалізації структурних змін.

Запропоновано математичні методи побудови структурної моделі ІІС , де – граф множини елементів інформаційної інфраструктури. - множина дуг графа; – вектор вартості елементів; – матриця досяжності графа; – повна вартість елементів (з урахуванням вартості елементів, що входять до його складу відповідно до виявлених рівнів ієрархії). Аналогічно визначається також функціональна модель – , де – граф множини функцій інформаційної інфраструктури. - множина дуг графа; – вектор вартості функцій; – матриця досяжності графа; – повна вартість функцій.

Цільові функції моделей (5) та (6) є протилежними. У дисертаційній роботі запропоновані засоби вирішення цього протиріччя. Реалізація моделі функціонально-вартісної оптимізації інформаційної інфраструктури спрямована, насамперед, на зниження витрат при збереженні існуючого рівня якості інформаційної інфраструктури шляхом скорочення підмножини функціонально невиправданих функцій.

При наявності вільних коштів, з метою більш повного задоволення інформаційних потреб системи управління, підприємство може піти на підвищення якості функціонування ІІС за рахунок розширення множини елементів Е на число з одночасним збільшенням витрат. Для вирішення цієї задачі була розроблена модель управління розвитком інформаційної інфраструктури.

У роботі доведено, що на практиці моделі (5), (6) та (7)-(11) є задачами великої розмірності, їх розв’язання було отримано на основі використання декомпозиційних методів узгодження рішень шляхом побудови дворівневої моделі координації розвитку інформаційної інфраструктури.

У третьому розділі "Синтез системи управління інформаційною інфраструктурою" представлена дескриптивна модель системи підтримки прийняття рішень з управління інформаційною інфраструктурою промислового підприємства, запропоновані організаційні механізми управління інформаційною інфраструктурою промислового підприємства, здійснена практична реалізація розроблених механізму й моделей управління ІІС на ВАТ "МК "Азовсталь".

У процесі управління інформаційною інфраструктурою, який є складним та слабкоструктурованим, існує проблема, що пов'язана з розробкою й прийняттям управлінських рішень в умовах неповної інформації. Зокрема, вибір критеріїв оцінки відповідності параметрів функціонування ІІС до цілей й інформаційних потреб системи управління є завданням якісного аналізу. Найефективнішим способом вирішення цієї проблемної ситуації є створення та впровадження системи підтримки прийняття рішень (СППР), яка дозволяє сформувати простір прийняття рішень з управління інформаційною інфраструктурою промислового підприємства. У дисертаційній роботі представлена концептуальна модель СППР з управління інформаційною інфраструктурою промислового підприємства, яка містить такі компоненти: база даних, база моделей, система управління базою даних (СУБД), система управління базою моделей (СУБМ), інтерфейс користувача, персонал підприємства, зовнішні консультанти та експерти.

Основними функціями СППР виступають: графічне відображення множин елементів інформаційної інфраструктури та множин функцій (наприклад, в IDEF0 нотації); автоматизація розрахунку повної вартості елементів і повної вартості функцій; визначення зон неузгодженості витрат, розробка мережних моделей та їх графічне представлення; врахування обмеження щодо грошових ресурсів і регулюючих параметрів; забезпечення реалізації моделей функціонально-вартісної оптимізації й у випадку достатніх обсягів капіталовкладень - економіко-математичної моделі оптимального розвитку інформаційної інфраструктури.

Як методи збору даних в інформаційній системі підтримки прийняття рішень з управління інформаційною інфраструктурою промислового підприємства було запропоновано використати аналіз даних бухгалтерського обліку, соціологічні методи анкетування персоналу та методи спостереження.

Під час попереднього аналізу господарської діяльності комбінату була визначена актуальність проблеми раціоналізації собівартості 1 тонни продукції, яка безпосередньо залежить від умовно-постійних витрат на керуючу систему в загалом та інформаційну інфраструктуру зокрема. Не менш важливою проблемою постав процес розподілу інвестицій, спрямованих на вдосконалення інформаційної складової системи управління ВАТ "МК "Азовсталь".

Вказані проблеми обумовили необхідність впровадження таких наукових результатів у систему управління комбінату: концепцію моделювання інформаційної інфраструктури промислового підприємства, комплекс моделей функціонально-вартісної оптимізації інформаційної інфраструктури, модель оптимального розвитку інформаційної інфраструктури.

Синтез системи управління інформаційною інфраструктурою на підприємстві ВАТ "МК "Азовсталь" дозволив на методологічному, теоретичному й інструментальному рівнях вирішити задачу організації управління інформаційними потоками та обґрунтувати необхідність впровадження механізму й моделей, розроблених у дисертаційній роботі.

Через складність об'єкта впровадження реалізація результатів дослідження здійснювалася в межах двох структурних підрозділів комбінату - управління інформаційними технологіями й управління комбінатом. На вказані підрозділи в 2004 р. припадало більше 23% !!!витрат, обумовлених функціонуванням й удосконаленням інформаційної інфраструктури комбінату.

Запропоновані економіко-математичні моделі дозволили знизити необґрунтовані витрати на інформаційну інфраструктуру (табл. 1). Частка умовно-постійних витрат на інформаційну інфраструктуру комбінату в собівартості 1 тонни продукції (у цінах 2005 р.) склала: у 2002 р. - 0,004%, у 2003 р. - 0,0038%, у 2004 р. - 0,0038%, у 2005 р. - 0,0036%.

Таблиця 1

Основні показники, що були враховані при розрахунку економічного ефекту від впровадження результатів дослідження 

Показник | За планом у 2005 р. (грн.) | Розрахункові дані для 2005 р.

(грн.) | Відхилення (грн.) | Відображення в моделі

1. ФОП співробітників, віднесених до ІІС ВАТ "МК "Азовсталь" | 53  ,25 | 53  ,80 | 154 ,45

2. Вартість придбаних ПК | 0,00 | 24 975,00 | 24 ,00

3. Ліквідаційна вартість ПК | 0,00 | 29 784,00 | 29 ,00

4. Вихідна допомога співробітникам у зв'язку зі скороченням штату | 0,00 | 31 670,04 | 31 ,04

5. Витрати на впровадження | 0,00 | 14 ,00 | 14 ,00–

Економія коштів: (1)-(2)+(3)-(4)-(5) | 113 ,41–

Економічний ефект від впровадження розроблених механізмів і моделей на підприємстві ВАТ "МК "Азовсталь" доводить практичну значущість результатів дослідження та склав 113,3 тис. грн.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі подано наукове вирішення нової актуальної задачі розробки комплексу економіко-математичних моделей управління інформаційною інфраструктурою промислового підприємства в умовах ринкової економіки. Проведене дослідження дозволяє зробити такі основні висновки й практичні рекомендації:

1. Проведений аналіз процесів управління інформаційними потоками системи управління промислового підприємства в умовах ринкової економіки дозволив сформулювати, визначити та аргументувати застосування терміна “інформаційна інфраструктура промислового підприємства”. Зроблено висновок, що сучасні умови функціонування промислових підприємств в Україні визначають необхідність постійного вдосконалення методів розробки оптимальних інформаційних інфраструктур. Останнє призводить до зростання витрат, що спрямовані на оптимізацію процесів управління інформаційними потоками.

2. На основі аналізу існуючих механізмів прийняття рішень щодо управління інформаційною інфраструктурою промислового підприємства, порівняльного аналізу існуючих моделей і методів оцінки якості та ефективності інформаційної інфраструктури промислового підприємства,

виявлені їхні переваги та недоліки, запропоновано комплекс критеріїв, що дозволяє визначити поточне положення ІІС як динамічної системи в просторі станів.

3. Реалізація концепції моделювання інформаційної інфраструктури промислового підприємства, що ґрунтується на принципах системного та функціонального підходів до управління інформаційними потоками економічного об'єкта, дозволяє підвищити ефективність управління інформаційною інфраструктурою за рахунок оптимального розподілу інвестицій, спрямованих на її розвиток, і забезпечити зниження необґрунтованих витрат.

4. На підставі методів теорії графів, функціонально-вартісного аналізу та багатоцільової оптимізації розроблено комплекс моделей функціонально-вартісної оптимізації інформаційної інфраструктури, що дозволяє забезпечити оптимальний розподіл витрат на утримання множини елементів інформаційної інфраструктури без залучення додаткових коштів.

5. На основі застосування методів декомпозиції задач великої розмірності розроблено модель оптимального розвитку інформаційної інфраструктури, що дозволяє визначити доцільність і спрямованість структурних змін інформаційних систем промислового підприємства в умовах обмежених грошових ресурсів.

6. На базі теорії життєздатних систем С. Біра удосконалено механізм аудиту й управління розвитком інформаційної інфраструктури, що дозволяє підвищити ефективність методів управління інформаційною інфраструктурою промислового підприємства за рахунок забезпечення багаторівневої координації.

7. На основі застосування теорії графів і математичного програмування набули подальшого розвитку і формалізації методи функціонально-вартісного аналізу економічних об'єктів.

8. На основі аналізу процесу прийняття рішень, спрямованих на вдосконалювання й оптимізацію інформаційної інфраструктури промислового підприємства, представлена дескриптивна модель системи підтримки прийняття рішень, що дозволяє реалізувати розроблений комплекс економіко-математичних моделей.

9. Практична реалізація розроблених у дисертації механізму аудиту та комплексу економіко-математичних моделей управління розвитком інформаційної інфраструктури продемонструвала їх адекватність та ефективність застосування на великому промисловому підприємстві ВАТ “МК “Азовсталь” (м. Маріуполь). Економічний ефект від впровадження результатів дисертації склав 113,3 тис. грн.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ НАУКОВИХ ПРАЦЬ

ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

у фахових виданнях:

1. Косюк В.А., Черных А.А. Анализ чувствительности модели многокритериальной оптимизации с помощью толерантного подхода// Модели

управления в рыночной экономике: (Сб. науч. тр.) Общ. ред. и предис. Ю.Г. Лысенко; Донецкий нац. ун-т. – Донецк: ДонНУ, 2000. – Спец. вып. – С. 251-258. (Особистий внесок здобувача: запропоновано метод аналізу чутливості багатоцільових економіко-математичних моделей в умовах часткової невизначеності)

2. Черных А.А. Применение функционально-стоимостного анализа в процессе аудита информационных систем // Модели управления в рыночной экономике: (Сб. науч. тр.) Общ. ред. и предис. Ю.Г. Лысенко; Донецкий нац. ун-т. – Донецк: ДонНУ. – Т. 2, 2004. – Вып. 7. – С. 86-100.

3. Черных А.А. Концепция моделирования информационной инфраструктуры промышленного предприятия // Модели управления в рыночной экономике: (Сб. науч. тр.) Общ. ред. и предис. Ю.Г. Лысенко; Донецкий нац. ун-т. – Донецк: ДонНУ, 2005. – Вып. 8. – С. 285-296.

4. Черных А.А. Модели оптимального развития информационной инфраструктуры промышленного предприятия // Модели управления в рыночной экономике: (Сб. науч. тр.) Общ. ред. и предис. Ю.Г. Лысенко; Донецкий нац. ун-т. – Донецк: ДонНУ, 2005. – Спец. вып. – С. 238-248.

5. Черних О.О. Механізм аудиту та управління розвитком інформаційної інфраструктури промислового підприємства // Економічний вісник Національного гірничого університету. Днепропетровск: НГУ, 2005.– № 3. – С. .

за матеріалами конференцій:

6. Черных А.А. Некоторые аспекты автоматизации управления предприятием: аудит компьютерных систем // Материалы Международной научно-практической конференции “Наука и образование”. – Т. 24. Экономика. – Днепропетровск: Наука и образование, 2003. – С. 56.

7. Черных А.А. Моделирование процесса аудита информационной системы ПЭС // Тези доповідей VIII Всеукраїнської науково-методичної конференції „Проблеми економічної кібернетики” (м. Алушта, 2003). – Донецьк: ТОВ „Юго-Восток, Лтд”, 2003. – С.130-131.

8. Черных А.А. Методы и средства аудита информационных систем // Тез. докл. и сообщ. Всеукраинской науч.-практ. конф. “Проблемы развития предприятий и новых экономических структур в современных условиях” (Донецк, 20-21 мая 2004 г.) / НАН Украины. Ин-т экономики пром-сти. – Донецк, 2004. – С. 380-382.

9. Черных А.А. Модель аудита информационной системы предприятия // Материалы VII Международной научно-практической конференции “Наука и образование 2004”. – Т. 73. Современные информационные технологии. – Днепропетровск: Наука і освіта, 2004. – С. 46-48.

10. Черных А.А. Функционально-стоимостный анализ информационной системы предприятия // Тези доповідей ІХ Всеукраїнської науково-методичної конференції „Проблеми економічної кібернетики” (17-18 вересня 2004 р. м. Запоріжжя). – Донецьк: ООО „Апекс”, 2004. – С. 105-107.Всего – 73, итого у меня - 70, жестко по теме - 66

в інших виданнях:

11. Информационные системы и технологии: приложения в экономике и управлении: Учебное пособие / Андриенко В.Н., Лысенко Ю.Г., Шаталова Т.С., Черных А.А., Соломаха С.А.; Под ред. проф. Ю.Г. Лысенко. Книга 6. – Донецк: ДонНУ, 2004. – С.26-41, С. 70-312 (Особистий внесок здобувача: обґрунтовано необхідність і запропоновано механізм аудиту та управління розвитком інформаційних систем, проаналізовані підходи до оцінки економічної ефективності інформаційних систем). всего, - 258, у меня – 117,6, жестко по теме – 22

АНОТАЦІЯ

Черних О. О. Моделювання інформаційної інфраструктури промислового підприємства. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук за спеціальністю 08.03.02 – економіко-математичне моделювання. Донецький національний університет, Донецьк, 2006 р.

Дисертацію присвячено дослідженню і рішенню актуальної наукової задачі розробки комплексу економіко-математичних моделей управління інформаційною інфраструктурою промислового підприємства, що забезпечують підвищення ефективності функціонування промислового підприємства.

Розроблено концепцію моделювання інформаційної інфраструктури промислового підприємства, яка дозволяє підвищити ефективність управління інформаційною інфраструктурою за рахунок більш обґрунтованого розподілу інвестицій, спрямованих на її розвиток. Як метод декомпозиції та проникнення в сутність досліджуваної інформаційної інфраструктури, а також як комплекс заходів щодо її вдосконалення виступає запропонований механізм аудиту та управління розвитком інформаційної інфраструктури, що охоплює відправну та завершальну стадії реалізації запропонованої концепції моделювання інформаційної інфраструктури промислового підприємства. Комплекс моделей функціонально-вартісної оптимізації інформаційної інфраструктури дозволяє знизити рівень функціонально невиправданих витрат. Запропонована модель оптимального розвитку інформаційної інфраструктури, що дозволяє визначити доцільність та спрямованість структурних змін інформаційних систем промислового підприємства в умовах обмежених грошових ресурсів. Здійснено практичну реалізацію комплексу економіко-математичних моделей управління розвитком інформаційної інфраструктури та зроблена оцінка їхньої ефективності на промисловому підприємстві масового виробництва.

Ключові слова: інформаційна інфраструктура, промислові підприємства, інформаційні потоки, система управління, моделі оптимального розвитку, функціональний підхід, функціонально-вартісна оптимізація.

АННОТАЦИЯ

Черных А.А. Моделирование информационной инфраструктуры промышленного предприятия. – Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата экономических наук по специальности 08.03.02 – экономико-математическое моделирование. Донецкий национальный университет, Донецк, 2006 г.

Диссертация посвящена исследованию и решению актуальной научно-практической задачи разработки комплекса экономико-математических моделей управления информационной инфраструктурой промышленного предприятия, который обеспечивает повышение эффективности функционирования промышленного предприятия. Проведен анализ процессов управления информационными потоками экономических объектов в условиях рыночной экономики и выделены актуальные проблемы управления информационной инфраструктурой промышленного предприятия. Дано определение и аргументировано применение термина “информационная инфраструктура промышленного предприятия”. Проанализированы функции управления, реализуемые в рамках информационных инфраструктур современных предприятий.

Впервые создана концепция моделирования информационной инфраструктуры промышленного предприятия, основанная на принципах системного и функционального подхода к управлению информационными потоками экономического объекта, позволяющая повысить эффективность управления информационной инфраструктурой за счет более обоснованного распределения инвестиций, направленных на ее развитие. На базе данной концепции рассмотрены существующие модели и методы оценки качества и эффективности управления информационной инфраструктурой промышленного предприятия.

Как метод декомпозиции и проникновения в сущность изучаемой информационной инфраструктуры, а также как комплекс мер по ее усовершенствованию выступает усовершенствованный механизм аудита и управления развитием информационной инфраструктуры, охватывающий отправную и завершающую стадии реализации предлагаемой концепции моделирования информационной инфраструктуры промышленного предприятия.

Для снижения уровня функционально неоправданных затрат разработан комплекс моделей функционально-стоимостной оптимизации информационной инфраструктуры. Применение при построении модели методов теории графов и математического программирования обусловлено тем, что модель направлена на оптимизацию объектов, представленных в виде иерархических структур.

Предложена модель оптимального развития информационной инфраструктуры, позволяющая определить целесообразность и направленность структурных изменений информационных систем промышленного предприятия в условиях ограниченных денежных ресурсов.

Усовершенствована модель системы поддержки принятия решений в процессе управления информационной инфраструктурой промышленного предприятия.

Осуществлена практическая реализация механизма и комплекса экономико-математических моделей управления развитием информационной инфраструктуры и произведена оценка их эффективности на промышленном предприятии массового производства.

Ключевые слова: информационная инфраструктура, промышленные предприятия, информационные потоки, система управления, модели оптимального развития, функциональный подход, функционально-стоимостная оптимизация.

SUMMARY

Chernykh A.A. The modeling of information infrastructure of industrial enterprise.

Thesis for a candidate degree Economic Sciences on speciality 08.03.02 – Economic and mathematical modeling. Donetsk national university, Ministry of Education and Science of Ukraine, Donetsk, 2006.

Dissertation is devoted to research and decision of actual science task – development of economical-mathematical models for the managements by the information infrastructure of industrial enterprise, which provide the increase of effective functioning of industrial enterprise. Conception of information infrastructure modeling for industrial enterprise is developed. Conception is based on principles of systems and functional approach to the management by the information streams of economic object. It allows to promote efficiency of management by an information infrastructure due to more grounded distributing of the investments directed on its development. The developed mechanism of audit and management by development of information infrastructure allows to decompose an information infrastructure, includes initial and finishing stages of the offered conception which was offered. For the decline of unjustified expenses level the complex of functionally-cost models of optimization was developed. The model of optimum development of information infrastructure is offered. The model of the decision-making support system is improved in the process of management by the information infrastructure of industrial enterprise. Practical realization of mechanism and complex of economical-mathematical case frames by development of information infrastructure is carried out and estimation of their efficiency is made on the industrial enterprise of mass production.

Keywords: information infrastructure, industrial enterprise, streams of information, control system, models of optimal development, functional approach, function and cost optimization.

Черних Олександр Олександрович

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата економічних наук

Підписано до друку 10.05.2006 | Формат 60х84/16 | Папір типографський | Друк офсетний | Умов. друк. арк. 0,9 | Тираж 100 прим. | Замовлення № 156 |

Надруковано в типографії ТОВ “Апекс”

вул. Челюскінців, 151, к.. 101, тел. 305-39-41

Свідоцтво про державну реєстрацію

ДК № 361 від 15.03.2001 р.